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為什么要采用復疊式壓縮制冷設備?它的特點是什么?

   2020-04-02 和平4255
核心提示:復疊式制冷機是用兩種或兩種以上不同的制冷劑,由兩個或兩個以上單級(也可以是雙級)制冷系統組合而成的。它適用于-130~-80℃的低溫裝置。

復疊式制冷機是用兩種或兩種以上不同的制冷劑,由兩個或兩個以上單級(也可以是雙級)制冷系統組合而成的。它適用于-130~-80℃的低溫裝置。

當制冷劑的蒸發溫度低于-70℃時,用氨制冷劑會受到凝固點的限制(氨的凝固點為-77..7%),且t0 = -70℃時蒸發壓力P0=10. 92kPa,飽和蒸氣的質址體積V=9m3/kg(t0=一1-℃時的質址體積大18)。由于蒸發壓力低,蒸發質量體積很大,輸氣系數降低,使運行的經濟性大大變差。而且對于活塞式制冷壓縮機,當使用這些中制冷劑時,由于氣閥結構的限制,當吸氣壓力降到9.8~14.7kPa,即使增加壓縮級數,也不能使蒸發溫度再降低。因此,當蒸發溫度低于-70℃時,就需要采用低溫制冷劑,并要用復疊式進行制冷。

復疊式制冷機是由兩個制冷系統組成的,高壓部分通常選用中制冷劑(R12, R22, NH3),低溫部分選用低溫制冷劑(R13, R14)。所謂低溫制冷劑,是指它在大氣壓力下具有較低的蒸發溫度,如R13R14在大氣壓力下的沸點分別為-81.5℃和-128.0℃。但是這種低制冷劑的臨界溫度低,如R13-28. 8, R 14-45℃,故用一般冷卻水,就不能冷凝成液態制冷劑。


復疊式制冷系統實際上是由兩個單級制冷系統復疊而成,彼此管路互不相通,但高溫蒸發器與低溫部分的冷凝器復疊在一起的,稱為換熱器也稱蒸發冷凝器,通過它可以用高溫部分高沸點制冷劑R12R22的蒸發部分來冷凝低溫部分低沸點制冷劑的冷凝部分。這樣,低溫部分的低沸點制冷劑的冷凝溫度就可以維持在較低的水平,低溫部分的冷凝壓力也可隨之降低。解決了低沸點制冷劑的冷凝壓力過高的矛盾,低沸點制冷劑液體即可在燕發器中汽化吸熱取得低溫。

復疊方式制冷降低了系統內外的壓力差,使制造和選材相對容易一些,減少了氣缸總容積,因而也降低了成本,減少了體積和功率消耗。

如采用R22作為高溫部分制冷劑,R13作為低溫部分制冷劑時,其低溫部分蒸發溫度可達-90~-85

當然也可由3種制冷劑組成三元復疊式制冷系統,以R14作為第三元最低溫部分,其最低蒸發溫度可達-130℃左右。

 

 
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